SE454532B

SE454532B - CLUTCH DEVICE WITH AN OIL PUMP FOR COOLING THE CLUTCH LAMPS

Info

Publication number: SE454532B
Application number: SE8204307A
Authority: SE
Inventors: A Link
Original assignee: Fichtel & Sachs Ag
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1982-07-13
Publication date: 1988-05-09
Also published as: JPS5817231A; US4482037A; FR2509818B3; SE8204307L; GB2101697B; FR2509818A1; ZA824274B; GB2101697A; DE3127875A1; SE8204307D0

Description

40 454 532 2 slitaget på kopplingslamellerna på grund av att oljeflödet så sent kommer fram till lamellerna till inkopplingen. På grund av det avståndsberoende frigörandet av oljeflödet kommer oljan fram till lamellerna först när de redan på nytt är i partiellt in- grepp, så att den första kontakten sker i torrt tillstànd, dvs utan fullgod kylning. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma styrning av oljeflödet i en våtlamellkoppling så att det brytes vid urkoppling och återställes före inkoppling. 40 454 532 2 wear on the coupling lamellae due to the oil flow arriving so late to the lamellae for the coupling. Due to the distance-dependent release of the oil flow, the oil reaches the lamellae only when they are already in partial engagement again, so that the first contact takes place in a dry state, ie without adequate cooling. The object of the present invention is to provide control of the oil flow in a wet lamella coupling so that it is broken on disconnection and reset before connection.

Detta ändamål uppnås genom att det vid oljepumpen är anordnat en styrventil, vilken bryter oljeflödet vid urkoppling och återställer detsamma före inkoppling. Vid en fördelaktig utföringsform är det så ordnat, att en styrventil är anordnad vid pumpens utlopp och att styrventilen innefattar ett pneumatisk manöversystem. Det är vidare anordnat så, att styrningen av styr- ventilen sker via kontakter som är anordnade vid kopplingens manöversystem (kopplingspedalen) och vid transmissionens manöversystem (växelspaken), och styrventilen blockerar olje- flödet till kopplingslamellerna vid manövrering (urkoppling) av kopplingen och frisläpper det ånyo efter manövrering av transmis- sicnen (iläggning av en växel). Såsom utföringsform för manöv- rering är det ordnat så, att en tryckluftsventil är tillordnad den pneumatiska styrventilen för dess manövrering, och styrningen av denna tryckluftsventil sker med hjälp av elektriska pulser.This object is achieved by arranging a control valve at the oil pump, which interrupts the oil flow during disconnection and restores the same before connection. In an advantageous embodiment, it is arranged that a control valve is arranged at the outlet of the pump and that the control valve comprises a pneumatic operating system. It is further arranged so that the control of the control valve takes place via contacts which are arranged at the clutch control system (clutch pedal) and at the transmission control system (gear lever), and the control valve blocks the oil flow to the clutch slats when operating (disengaging) the clutch and releases it again after maneuvering the transmission (inserting a gear). As an embodiment for actuation, it is arranged that a compressed air valve is associated with the pneumatic control valve for its actuation, and the control of this compressed air valve takes place by means of electrical pulses.

För alstrande av de elektriska styrpulserna är det ordnat så, att pulserna för styrning av tryckluftsventilen åstadkommas med hjälp av elektriska kontakter, vilka är tillordnade kopplingens manöversystem (kopplingspedalen) och transmissionens manöversys- tem (växelspaken). Dessa åtgärder ger ett styrstystem för olje- pumpen som är oberoende av rörelsen hos urkopplaren. Om styrven- tilen påverkas frilägger den en utloppsöppning hos oljepumpen, vilken leder huvuddelen av oljeflödet in i kopplingskàpan och således bort från kopplingslamellerna. Under växlingen, vilken sker vid urkopplad koppling, är oljeflödet således brutet och släpmomentet reducerat till ett minimum. Om därefter en växel ilägges initieras en ny styrpuls, och hela oljeflödet går ånyo till kopplingslamellerna och är verksamt på lamellerna vid den slutliga inkopplingen, så att det bildade friktionsvärmet bort- föres och slitage undvikas. Styrventilen är här anordnad på ett utrymmesbesparande sätt vid pumputloppet och är inbyggd i pumpen. 40 8 454 552 Det är således möjligt att använda redan befintliga konstruk- tionsdelar utan stora kostnader och att utnyttja disponibelt utrymme i kopplingen. Med detta ventilarrangemang i pumpen vid pumputloppet erhålles en enkel och utrymmesbesparande lösning av det föreliggande problemet.To generate the electrical control pulses, it is arranged that the pulses for controlling the compressed air valve are provided by means of electrical contacts, which are associated with the clutch control system (clutch pedal) and the transmission control system (gear lever). These measures provide a control system for the oil pump that is independent of the movement of the disconnector. If the control valve is actuated, it exposes an outlet opening of the oil pump, which leads the main part of the oil flow into the coupling cover and thus away from the coupling fins. During the shift, which takes place when the clutch is disengaged, the oil flow is thus broken and the towing torque is reduced to a minimum. If a gear is then engaged, a new control pulse is initiated, and the entire oil flow again goes to the clutch slats and is active on the slats at the final connection, so that the heat of friction formed is removed and wear is avoided. The control valve is here arranged in a space-saving manner at the pump outlet and is built into the pump. 40 8 454 552 It is thus possible to use already existing construction parts without large costs and to utilize available space in the coupling. With this valve arrangement in the pump at the pump outlet, a simple and space-saving solution of the present problem is obtained.

Utföringsexempel på uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka §ig_l visar ett snitt genom en lamellkoppling med oljepump och styrning av oljeflödet med hjälp av en oljefördelare, fig_2 visar ett snitt genom urkopplaren med inbyggd oljepump och tillordnad styrventil, fig_§ visar en urkopplare enligt fig 2 i planvy med styrventilen i snitt längs linjen III-III, och fig_g visar kopplingsschemat för en styrventil hos en oljepump enligt uppfinningen.Exemplary embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a section through a lamella coupling with oil pump and control of the oil flow by means of an oil distributor, Fig. 2 shows a section through the disconnector with built-in oil pump and associated control valve Fig. 2 shows a disconnector according to Fig. 2 in plan view with the control valve in section along the line III-III, and Fig. 2 shows the wiring diagram for a control valve of an oil pump according to the invention.

Kopplingen 10 som är delvis visad i fig l innefattar huvudsakligen kopplingskàpan ll innanför vilken kopplingslamel- lerna 12 hàlles i ingrepp med hjälp av en skålformig membran- fjäder 13 och en tryckplatta 25. Kopplingen 10 manövreras via en urkopplare 14 som har en glidhylsa 15 som verkar mot den skäl- formiga fjädern 13. Med urkopplaren 14 är en oljepump 16 i form av en kugghjulspump förbunden. Under drift alstrar oljepumpen 16 ett oljeflöde 27 som uppfàngas av en omgivande oljefördelare 24 och föres till kopplingslamellerna 12. Oljan föres från en olje- behàllare 26 genom en oljeledning 21.The coupling 10 shown in part in Fig. 1 mainly comprises the coupling cover 11 inside which the coupling lamellae 12 are held in engagement by means of a cup-shaped diaphragm spring 13 and a pressure plate 25. The coupling 10 is operated via a disconnector 14 having a sliding sleeve 15 which acts against the disc-shaped spring 13. An oil pump 16 in the form of a gear pump is connected to the disconnector 14. During operation, the oil pump 16 generates an oil flow 27 which is captured by a surrounding oil distributor 24 and fed to the coupling fins 12. The oil is fed from an oil tank 26 through an oil line 21.

I oljepumpen 16 är, sàsom visas i fig 2, en styrventil 18 för styrning av oljeflödet 27 anordnad vid pumputloppet 22. Om styrventilen 18 är stängd gàr oljeflödet 27 till oljefördelaren 24 och således till kopplingslamellerna 12. Om styrventilen 18 är öppen erhålles ett returflöde 28 som går tillbaka till oljebehàl- laren 26; oljeflödet 27 är då avbrutet. ~ Såsom framgår av fig 3 är ventilen 18 anordnad i ett ventil- hus 17, vilket på ena sidan är försett med en tryckluftsanslut- ning 29, genom vilken tryckluft kan verka mot styrventilen 18, vilken är utformad som en fram- och àtergående slid. På den från tryckluftsanslutningen 29 vända sidan är styrventilen 18 belastad av en ventilfjäder 19 i form av en tryckfjädet, vilken tvingar styrventilen 18 tillbaka till dess utgångsläge så snart som belastningen frán tryckluften har upphört. I ventilhuset 17 är anordnad en utloppsöppning 20, vilken kan friläggas och täckas av styrventilen 18. När utloppsöppningen 20 är fri åstadkommer olje- 40 454 532 4 pumpen 16 ett returflöde 28 till oljebehàllaren 26. Om utlopps- öppningen 20 är stängd av styrventilen 18, ledes oljeflödet 27 genom en i oljepumpen 16 belägen oljekanal 30 och föres till kopplingslamellerna 12. styrningen av styrventilen 18 visas i fig 4 med hjälp av ett kopplingsschema. Vid normal drift levererar oljepumpen 16 ett oljeflöde från oljebehàllaren 26, vilket flöde genom lämpliga anordningar ledes till kopplingslamellerna. Vid urkoppling, exempelvis genom manövrering av kopplingen medelst kopplingspeda- len (ej visad), slutes en kontakt 33 hos ett elektriskt styrdon , och en elektrisk puls går till tryckluftsventilen 23. Därvid upprättar tryckluftsventilen 23 en förbindelse mellan en tryck- luftskälla 31 och tryckluftsanslutningen 29 hos styrventilen 18.In the oil pump 16, as shown in Fig. 2, a control valve 18 for controlling the oil flow 27 is arranged at the pump outlet 22. If the control valve 18 is closed, the oil flow 27 goes to the oil distributor 24 and thus to the coupling fins 12. If the control valve 18 is open a return flow 28 is obtained which goes back to the oil tank 26; the oil flow 27 is then interrupted. As can be seen from Fig. 3, the valve 18 is arranged in a valve housing 17, which on one side is provided with a compressed air connection 29, through which compressed air can act against the control valve 18, which is designed as a reciprocating slide. On the side facing away from the compressed air connection 29, the control valve 18 is loaded by a valve spring 19 in the form of a compression spring, which forces the control valve 18 back to its initial position as soon as the load from the compressed air has ceased. Arranged in the valve housing 17 is an outlet opening 20, which can be exposed and covered by the control valve 18. When the outlet opening 20 is free, the oil pump 16 provides a return flow 28 to the oil container 26. If the outlet opening 20 is closed by the control valve 18, the oil flow 27 is led through an oil channel 30 located in the oil pump 16 and is fed to the coupling lamellae 12. the control of the control valve 18 is shown in Fig. 4 by means of a wiring diagram. During normal operation, the oil pump 16 delivers an oil flow from the oil container 26, which flow is led to the coupling fins by suitable devices. When disconnected, for example by operating the clutch by means of the clutch pedal (not shown), a contact 33 of an electric control device is closed, and an electric pulse goes to the compressed air valve 23. The compressed air valve 23 establishes a connection between a compressed air source 31 and the compressed air connection 29 at the control valve 18.

Därigenom blockeras, såsom ovan beskrivits, oljeflödet 27, och returflödet 28 till oljebehàllaren 26 öppnas. Kort före äter- inkopplingen av kopplingen initieras en förnyad elektrisk puls, exempelvis genom en andra kontakt 37 hos den elektriska styran- ordningen 35 tillordnad växelspaken, av vilken puls trycklufts- ventilen 23 åter stänges. Således brytes förbindelsen mellan tryckluftskällan 31 och tryckluftsanslutningen 29, och ventil- fjädern 19 kan åter tvinga styrventilen 18 tillbaka till dess ursrpungsläge. Returflödet 28 upphör då, och oljeflödet 27 áter- ställes. Oljepumpen 16 kan leverera oljeflödet 27 till kopplingen från oljebehàllaren 26 i detta styrläge, vilket visas i fig 4.Thereby, as described above, the oil flow 27 is blocked, and the return flow 28 to the oil tank 26 is opened. Shortly before the reconnection of the coupling, a renewed electrical pulse is initiated, for example through a second contact 37 of the electric control device 35 associated with the gear lever, from which the pulse compressed air valve 23 is closed again. Thus, the connection between the compressed air source 31 and the compressed air connection 29 is broken, and the valve spring 19 can again force the control valve 18 back to its original position. The return flow 28 then stops, and the oil flow 27 is reset. The oil pump 16 can supply the oil flow 27 to the coupling from the oil tank 26 in this control position, as shown in Fig. 4.

Styrdonet 35 kan vara en instabil multivibrator.The controller 35 may be an unstable multivibrator.

Med styrventilen 18 är en böjlig slang förbunden, vilken kan uppta den axiella rörelsen hos oljepumpen under växlingen.Connected to the control valve 18 is a flexible hose which can accommodate the axial movement of the oil pump during the changeover.

Slangen (ej visad) måste vara lämpad för de förekommande höga temperaturerna och trycken. Vid placeringen av slangen i området för kopplingen måste skavning mot kopplingen 10 undvikas för att förhindra genomnötning.The hose (not shown) must be suitable for the high temperatures and pressures that occur. When placing the hose in the area of the coupling, rubbing against the coupling 10 must be avoided to prevent abrasion.

Det visade kontaktarrangemanget för styrning av trycklufts- ventilen 23 är endast en av möjliga utföringsformer, och möjlig- het finns också att avleda oljeflödet så snart som kopplinga- pedalen är nedtryckt. Oljeflödet 27 avbrytes då tidigare, och släpmomentet mellan motorns svänghjul och kopplingslamellerna undvikes med säkerhet eller reduceras till ett minimum. Likaledes kan kontakten för frigörandet av oljeflödet 27 vara placerad sà, att hela oljeflödet är tillgängligt efter varje växling för att kyla kopplingsbeläggen under ingreppsskedet, då värmeutvecklingen 454 532 är störst.The contact arrangement shown for controlling the compressed air valve 23 is only one of possible embodiments, and it is also possible to divert the oil flow as soon as the clutch pedal is depressed. The oil flow 27 is then interrupted earlier, and the towing torque between the engine flywheel and the clutch discs is safely avoided or reduced to a minimum. Likewise, the contact for the release of the oil flow 27 can be positioned so that the entire oil flow is available after each change to cool the coupling pads during the engagement stage, when the heat generation 454 532 is greatest.

Claims

454 532 6 -PATENT CLAIMS

Coupling device for motor vehicles with a manually switchable transmission, comprising a clutch (10) with at least one clutch plate (12), a disconnector (14) movable relative to the clutch (10) for uncoupling and engaging the clutch (10), an oil tank (26), an oil pump (16) arranged at the disconnector (14), which oil pump (16) is connected to the oil tank (26) via a line (21), a control valve (16) arranged at the disconnector (14) 18) which controllably connects the oil pump (16) to an oil outlet opening (30) arranged in the disconnector (14), an oil distributor (24) arranged at the coupling (10) which supplies the oil discharge via the outlet opening (30) to the coupling (10) for cooling the coupling lamellae, characterized by a control device (23, 31, 35) controlling the control valve (18) with two electrical control contacts (33, 37), of which a first control contact (33) is operable depending on the position of the disconnector (14) and generates during disconnection an electrical pulse whereby sty The r-valve (18) blocks the oil outlet opening (30), of which a second control contact (37) is associated with the transmission control system (gear lever) and generates an electrical pulse when operating the transmission (loading a gear) whereby the control valve (18 ) releases the oil outlet opening (30).

Coupling device according to Claim 1, characterized in that the control valve (10) is pneumatically controllable, its compressed air connection (29) being connected to a source of compressed air (31) via an electrically controllable compressed air valve (23) which is controlled by means of of electrical pulses from the electrical control contacts (33,37).